JP2005053101A - Form for molding porous ceramic and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、スラグを用いて形成した多孔質セラミック成形体の成形型枠及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a forming mold for a porous ceramic molded body formed using slag and a method for producing the same.
多孔質セラミック成形体は、板状、管状等の様々な形状に成形されたものがあり、その多孔質の特徴を利用して、屋内外の透水手段、ろ過手段、吸湿手段、あるいは吸音手段等多目的に活用されている(例えば、特許文献1参照)。 Porous ceramic molded bodies are molded into various shapes such as plate and tube, and by utilizing the porous characteristics, indoor and outdoor water permeable means, filtration means, moisture absorption means, sound absorption means, etc. It is used for multiple purposes (see, for example, Patent Document 1).
こうした成形体の製造方法として、例えば、原料として発泡性スラグを用いた製造方法が一般的である。この製造方法は、成形型枠に水冷スラグや発泡材等からなる発泡性スラグ、及び芯材等の被成形材を充填し、その成形型枠を熱処理炉に投入して成形体を発泡、焼成するものである(例えば、特許文献2参照)。 As a manufacturing method of such a molded body, for example, a manufacturing method using foamable slag as a raw material is common. In this manufacturing method, a forming mold is filled with foamable slag made of water-cooled slag, foaming material, or the like, and a molding material such as a core material, and the forming mold is put into a heat treatment furnace to foam and fire the molded body. (See, for example, Patent Document 2).
この熱処理の過程において、前記被成形材は、熱処理による発泡とともにその体積が膨張するので、成形型枠としては、例えば、図5に示すような上面開放したケーシング10を使用している。このケーシング10を使用して上面開放のまま熱処理して、被成形材Cの発泡、焼成等を行うことにより、被成形材Cが上面側へ膨張するので、成形体への内部応力の残留が少なくなる。このため、成形体を構成する芯材等に過大な応力が加わることを防ぐとともに、脱型後、その残留応力が一部開放されることにより、その成形体に大きな歪みが発生することを抑えている(例えば、特許文献3参照)。
従来の成形型枠を使用した多孔質セラミック成形体製造の際には、図5(a)に示すように、ケーシング10を上面開放のまま熱処理炉に投入していたので、この熱処理過程では、被成形材Cが、図5(b)に示すように、型枠による拘束を受けにくい成形体上面中央部が、その端部よりも大きく膨張する傾向がある。このため、成形体の厚さが不均一になる場合が多い。また、成形型枠への原料の充填密度が、その成形体の固体ごとに必ずしも均質でないため、その膨張量が固体ごとに異なるものとなる場合がある。
In the production of a porous ceramic molded body using a conventional mold, as shown in FIG. 5 (a), the
このため、その上面を凹凸のないフラットな面とし、また、個々の成形体をそれぞれ一定の厚みを有するものとするためには、図5(b)に示す仕上がった成形体に、別途、図中に鎖線で示すようなカッティング等の成形措置を施さければならなかった。 For this reason, in order to make the upper surface a flat surface without unevenness and to make each molded product have a certain thickness, the finished molded product shown in FIG. It was necessary to take molding measures such as cutting as indicated by a chain line.
しかしながら、カッティング等による成形体の再成形は、図5に示す発泡部Bを削り取ってしまうため、その切削面となる成形体上面に発泡部Bが露出して凹凸を形成してしまうこととなる。成形体をそれぞれの用途に使用している際に、この凹凸に異物が当たると、表面が剥がれてしまうことがあるので、カッティングによる成形は好ましくない場合がある。 However, the re-molding of the molded body by cutting or the like scrapes off the foamed portion B shown in FIG. 5, so that the foamed portion B is exposed on the upper surface of the molded body that becomes the cutting surface, thereby forming irregularities. . When a molded body is used for each application, if the foreign matter hits the unevenness, the surface may be peeled off, so that molding by cutting may not be preferable.
そこで、この発明は、フラットな上面を有し、常に一定の厚みを有する成形体を焼成することを課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to fire a molded body having a flat upper surface and always having a constant thickness.
上記の課題を解決するために、この発明は、スラグと発泡材と芯材とからなる被成形材を充填し、その成形型枠を熱処理炉に投入して前記スラグを発泡させて多孔質セラミックを成形する際に使用する前記成形型枠であって、上面開口のケーシング上面に、その開口を塞ぐ蓋を、ケーシングに設けたガイドを介して昇降自在に設けるとともに、ケーシングには前記蓋を一定の昇降度で止めるストッパを設けて、そのストッパにより前記多孔質セラミック成形体の厚みを設定するようにしたのである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention fills a molding material comprising a slag, a foam material, and a core material, puts the molding mold into a heat treatment furnace, and foams the slag to form a porous ceramic. The mold is used for molding a casing, and a lid for closing the opening is provided on the upper surface of the casing at the upper surface opening through a guide provided on the casing, and the lid is fixed to the casing. A stopper that stops at a degree of ascent and descent is provided, and the thickness of the porous ceramic molded body is set by the stopper.
このようにすれば、蓋の浮き上がりを一定位置で強制して止めることにより、成形体がそれ以上上側へ膨張するのを抑えるので、成形体中央部の膨張を端部へ逃がして、凹凸のないフラットな上面を形成できる。 In this way, the lift of the lid is forcibly stopped at a certain position to prevent the molded body from expanding further upward, so that the expansion of the central portion of the molded body is released to the end, and there is no unevenness. A flat top surface can be formed.
また、その蓋が止まる位置を、その被成形材の膨張度合に応じた高さとすれば、その芯材や成形体自体に過剰な内部応力が加わることを防ぐことができ、常に一定厚さの成形体とし得る。 In addition, if the position where the lid stops is set to a height corresponding to the degree of expansion of the molding material, it is possible to prevent excessive internal stress from being applied to the core material and the molded body itself, and a constant thickness is always maintained. It can be a molded body.
前記ストッパを、ケーシングに昇降可能に設け、その所定の昇降位置で固定可能として、前記蓋との当接位置を上下方向に調整可能とした構成を採用し得る。このようにすれば、同一の型枠を用いて、被成形物に許容する膨張量を調整し得るので、予め定められた種々の寸法に合わせて、様々な成形体厚さに仕上げることができる。 It is possible to adopt a configuration in which the stopper is provided on the casing so as to be movable up and down and can be fixed at a predetermined lift position so that the contact position with the lid can be adjusted in the vertical direction. In this way, since the amount of expansion allowed for the molding can be adjusted using the same mold, it is possible to finish various molded body thicknesses according to various predetermined dimensions. .
この成形型枠を使用する成形体の製造方法であって、前記成形型枠に充填した被成形材に加振及び加圧、又はそのいずれかを行うようにする。例えば、被成形材上の蓋を熱処理前に予め振動させることにより、ケーシング内への被成形材充填を均質にすれば、発泡、焼成時の被成形材の膨張度合いを等しくし得る。 In this method for producing a molded body using the mold, vibration and / or pressure are applied to the material to be molded filled in the mold. For example, the degree of expansion of the molding material at the time of foaming and firing can be made equal if the lid on the molding material is vibrated in advance before heat treatment so that the molding material is uniformly filled into the casing.
また、成形型枠に被成形物を充填し、その上に蓋を載せてケーシング内を閉鎖し、その状態で、ストッパの固定位置を下げることにより、その蓋を被成形材に向かって下方に押しつけるようにする。このようにすれば、特に加圧装置などを使用することなく、ケーシングに付属した蓋とストッパのみを用いて、熱処理前の被成形材に対する加圧を行うことができるので、従来行っていた加圧の工程が簡略化される。もちろん、その蓋の上面に対して、前記ストッパ以外の手段、例えば重りを載せるなどの手段により下向きの荷重を加えるようにして、被成形材に対する加圧を行うようにしてもよい。これらの加圧により、熱処理後の成形体表面が平滑になる効果がある。なお、この加圧と前記加振の措置は、必要により併用することもできる。 In addition, the molding mold is filled with a molding object, a lid is placed thereon, the inside of the casing is closed, and in this state, the stopper is lowered to lower the lid toward the molding material. Try to press. In this way, it is possible to press the material to be molded before heat treatment using only the lid and stopper attached to the casing without using a pressurizing device or the like. The pressure process is simplified. Of course, the material to be molded may be pressurized by applying a downward load to the upper surface of the lid by means other than the stopper, for example, by placing a weight. These pressurizations have the effect of smoothing the surface of the molded body after the heat treatment. In addition, this pressurization and the said vibration measures can also be used together as needed.
この発明は、以上のようにしたので、フラットな上面を有し、常に一定の厚みを有する成形体を焼成することができる。 Since this invention was carried out as described above, a molded article having a flat upper surface and always having a constant thickness can be fired.
一実施形態を図1乃至図3に示し、この実施形態の成形型枠は、原料である水冷スラグや発泡材等からなる発泡性スラグ、及び芯材等の被成形材を充填する。その成形型枠を、熱処理炉に投入して熱処理することにより、被成形材を発泡させるとともに成形体に焼成するものである。 An embodiment is shown in FIG. 1 to FIG. 3, and a forming mold of this embodiment is filled with a material to be molded such as a water-cooled slag or a foamed slag as a raw material and a core material. The molding mold is put into a heat treatment furnace and heat-treated, thereby foaming the material to be molded and firing it into a molded body.
成形型枠は、図1に示すように、上面開口したケーシング1と、ケーシング1に充填された被成形材C上へ、前記開口を塞ぐように載せられる蓋4とからなる。ケーシング1は、求める成形体の形状である直方体状をなす内部空間を有し、その内部空間を構成する4側壁のうち、対向する2面の側壁上縁5よりも上方へ伸びる他の対向する側壁上縁には、内側に向かって対向するように突出した鍔部6をそれぞれ設けている。
As shown in FIG. 1, the forming mold is composed of a
その蓋4は、ケーシング1に充填された前記水冷スラグ等の被成形材Cに載せることにより、被成形材Cの発泡による膨張とともに上昇するよう、ケーシング1に対して昇降可能に設けられる。その蓋4の昇降は、ケーシング1の前記4側壁をガイド2として、蓋4の側部4aが、そのガイド2に当接することにより、ガイド2を介して上下方向に誘導される。
The
ケーシング1の前記鍔部6には、図1に示すように、ボルトを鍔部6の下面から上方に向かってねじ込むことにより形成したストッパ3を設け、前記蓋4が、そのストッパ3の下端3aに当接することにより、前記蓋4の上昇を止めるようにしている。
As shown in FIG. 1, the
このストッパ3たるボルトのねじ込み深さを調節することにより、前記下端3aの高さが変わるので、その下端3aと前記蓋4上面との当接位置を上下方向に希望の位置に調節できる。このため、成形体が上面側へ膨張する度合いを調整しつつ、その成形体上面は、少なくとも仕上がりの過程では、前記蓋4の下面に常に触れているので、凹凸のないフラットな成形体上面を形成できる。
By adjusting the screwing depth of the bolt as the
このとき、ストッパ3は、図1に示すようにボルト頭部が鍔部6に対して下方へ来るようにして、上方に向かってねじ込むようにしてもよいし、図2及び図3に示すように、ボルト頭部が鍔部6に対して上方に来るようにして、下方へ向かってねじ込むようにしてもよい。
At this time, the
また、このように、成形体を製作するための成形型枠に、昇降可能な蓋4を設けたことにより、熱処理前に、前記成形型枠に充填した被成形材Cに加振、加圧を行うことが容易となる。
Further, by providing the
すなわち、被成形材C上の蓋4に対して、熱処理前に予め、その蓋4にバイブレータ等の振動機を使用して振動を加えることにより、ケーシング1内へ充填された被成形材Cが、ケーシング1内で圧密されて均質に近づいていく。被成形材Cの充填を均質に近づけることにより、発泡、焼成時の被成形材Cの膨張度合いを、個々の成形体毎に、また成形体の部位毎に等しくし得る。
That is, by applying vibration to the
また、ケーシング1に被成形材Cを充填した状態で、ストッパ3の固定位置を下げることにより、その蓋4を被成形材Cに向かって下方に押しつけるようにする。このようにすれば、蓋4とストッパ3を用いて、熱処理前の被成形材Cに対する加圧を容易に行うことができる。
Further, the
なお、ストッパ3の下端3aは、前記側壁上縁5よりも下方に位置するところまでねじ込み可能となるよう、鍔部6の高さ、あるいはストッパ3のボルト長さを設定しておく必要がある。つまり、熱処理前(膨張前)の被成形材Cは、その上面が、図1に示す側壁上縁5よりも下方になるように充填されるため、この被成形材Cに圧力を加えるためには、蓋4が、両側壁上縁5よりも下方の位置で押圧される必要があるからである。
In addition, it is necessary to set the height of the
この実施形態では、ストッパ3は、ケーシング1の対向する2面の側壁上縁に鍔部6をそれぞれ設けて、その鍔部6にボルトをねじ込んだが、この実施形態には限定されない。例えば、他の実施形態として、図4(a)に示すものがある。
In this embodiment, the
この成形型枠は、ケーシング1の対向する2面の側壁上縁に鍔部6を設けないで、その上縁5にL型のストッパ3を昇降可能に設けたのである。L型ストッパ3は、ケーシング1の側壁外側に沿って固定される垂直部3vと、その垂直部上端からケーシング1側へ突出する水平部3fとを有している。
This molding frame is provided with the L-shaped
前記垂直部3vには、上下方向の長穴3bを設け、その長穴3bを通って固定ボルト3cがケーシング1側壁にねじ込まれている。固定ボルト3cを締めつけない状態において、L型ストッパ3は、長穴3bを介してケーシング1に昇降自在であり、適宜の昇降位置において、固定ボルト3cを締めつけることにより、垂直部がケーシング1側壁に圧接されて、上下方向に動かないように固定される。
The
前記蓋4をケーシング1に充填した被成形材C上に載せた後、L型ストッパ3を前記固定ボルト3cにより取り付ける。このL型ストッパ3を適宜の高さに固定するとともに、水平部3fのねじ孔に、上面から下方に向かってボルト3dをねじ込んでいく。被成形材Cが、熱処理に伴い膨張して蓋4が上昇し、そのボルト3dの下端3eに当接することにより、蓋4の上昇を止めることができる。
After the
また、ボルト3dのねじ込み度合いの調整により、蓋4の停止高さを変化させることができるほか、L型ストッパ3も昇降可能であるので、その蓋4の停止高さの調整範囲が広く汎用性が高い型枠とし得る。また、L型ストッパ3は、脱着可能であるので、仕上がった成形体の脱型が容易である。
Further, the height of the
なお、このL型ストッパ3の数は自由であるが、成形体上面をフラットにするために、少なくとも対向する2面の側壁には、それぞれ設けられることが必要である。
The number of the L-shaped
また、このほか、ストッパ3の固定高さを調整する機能を求めない場合には、この実施形態のストッパ3に代えてケーシング1に固定したものでもよく、例えば、図4(b)に示すように、前記蓋4をケーシング1の側壁に設けた水平方向の溝に嵌まるようにし、その蓋4が高さ方向に固定されて昇降しないようにしてもよい。
In addition, when the function of adjusting the fixed height of the
なお、この実施形態に用いられる型枠は、型枠自体が熱膨張を伴うことによる成形体への影響を少なくするため、陶製、あるいは非金属製とすることが望ましい。また、この成形体を型枠から脱型する際には、ケーシング1の前記側壁に、上へ行くほど広くなる微小なテーパを設けておくことが望ましい。
Note that the mold used in this embodiment is preferably made of ceramic or non-metal in order to reduce the influence on the molded product due to thermal expansion of the mold itself. Further, when removing the molded body from the mold, it is desirable to provide a minute taper on the side wall of the
1,10 ケーシング
2 ガイド
3 ストッパ
3a 下端
3b 長孔
3c 固定ボルト
3d ボルト
3e 下端
3f 水平部
3v 垂直部
4 蓋
4a 側部
5 側壁上縁
6 鍔部
B 発泡部
C 被成形材
DESCRIPTION OF
Claims (3)
上面開口のケーシング1上面に、その開口を塞ぐ蓋4を、ケーシング1に設けたガイド2を介して昇降自在に設けるとともに、ケーシング1には前記蓋4を一定の昇降度で止めるストッパ3を設けて、そのストッパ3により前記多孔質セラミックの厚みを設定するようにしたことを特徴とする成形型枠。 The molding material C composed of slag, foam material and core material is filled into a molding die, and the molding die is put into a heat treatment furnace, and the slag is foamed to form a porous ceramic. The mold,
A lid 4 that closes the opening is provided on the upper surface of the casing 1 that is open on the top surface so as to be movable up and down via a guide 2 provided on the casing 1, and a stopper 3 that stops the lid 4 at a certain degree of elevation is provided on the casing 1. Then, a molding die characterized in that the thickness of the porous ceramic is set by the stopper 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003286757A JP2005053101A (en) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Form for molding porous ceramic and its manufacturing method |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003286757A JP2005053101A (en) | 2003-08-05 | 2003-08-05 | Form for molding porous ceramic and its manufacturing method |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP2005053101A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008279677A (en) * | 2007-05-11 | 2008-11-20 | Tobishima Corp | Porous concrete forming jig |
CN106863544A (en) * | 2017-03-16 | 2017-06-20 | 山西大学 | A kind of device for the foaming of foamed concrete loading static pressure |
CN109514725A (en) * | 2018-12-08 | 2019-03-26 | 曙光装配式建筑科技(浙江)有限公司 | A kind of concrete board precast part production technology and its molding die |
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2003
- 2003-08-05 JP JP2003286757A patent/JP2005053101A/en active Pending
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